KR100303051B1 - Device For Supplying The Solder Ball Of Semiconductor Device PCB - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 반도체기판의 솔더볼 공급장치에 관한 것으로서, 모터를 작동하여 벨트를 통하여 수평이동수단인 회전수나사축을 작동하고, 이에 결합되어 받침판에 대하여 수평으로 이동하는 솔더볼공급수단 내에 보관된 솔더볼을 솔더볼이젝팅수단인 볼패턴플레이트에 형성된 수 많은 솔더볼저장홈에 공급하여서 솔더볼을 진공툴에 공급하므로 솔더볼을 공급하는 공정을 간단하고 효율적으로 수행하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명에 관한 것이다.The present invention relates to a solder ball supply device for a semiconductor substrate, the motor operating a rotational screw shaft which is a horizontal movement means through a belt by operating a motor, and coupled to the solder ball stored in the solder ball supply means for moving horizontally with respect to the support plate The present invention relates to a very useful and effective invention for supplying a solder ball to a vacuum tool by supplying a number of solder ball storage grooves formed in a ball pattern plate, which is an ejecting means, to simply and efficiently perform a process of supplying a solder ball.
Description
본 발명은 솔더볼을 공급하는 장치에 관한 것으로서, 특히, 모터를 작동하여벨트를 통하여 수평이동수단인 회전수나사축을 작동하고, 이에 결합되어 받침판에 대하여 수평으로 이동하는 솔더볼공급수단내에 보관된 솔더볼을 솔더볼이젝킹수단인 볼패턴플레이트에 형성된 수 많은 솔더볼저장홈에 공급하여서 솔더볼을 진공툴에 공급하는 공정을 간단하고 효율적으로 수행하도록 하는 반도체소자의 솔더볼 공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for supplying a solder ball, and in particular, to operate a rotating screw shaft, which is a horizontal movement means through a belt by operating a motor, the solder ball is stored in the solder ball supply means coupled to the horizontal moving relative to the support plate solder ball The present invention relates to a solder ball supply apparatus of a semiconductor device for supplying a plurality of solder ball storage grooves formed in a ball pattern plate, which is an ejecting means, to supply a solder ball to a vacuum tool simply and efficiently.
일반적으로, 반도체장치의 종류에는 여러 가지가 있으며, 이 반도체장치 내에 형성되는 트랜지스터 및 커패시터등을 구성시키는 방법에는 다양한 제조기술이 사용되어서, 최근에는 반도체기판 상에 산화막을 입혀 전계효과를 내도록 하는 모스형 전계효과 트랜지스터(MOSFET; metal oxide semiconductor field effect transistor)(이하, 모스페트트랜지스터라 칭함)를 점차적으로 많이 사용하고 있는 실정에 있다.In general, there are many kinds of semiconductor devices, and various manufacturing techniques are used in the method of constructing transistors and capacitors formed in the semiconductor device. In recent years, MOS is applied to the semiconductor substrate to produce an electric field effect by applying an oxide film on the semiconductor substrate. Metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs, hereinafter referred to as MOSFET transistors) are increasingly used.
이와 같이 반도체장치의 내부에 각종의 절연층 및 도전층등을 적층한 후 식각을 통하여 형성시킨 트랜지스터 및 커패시터등의 기억소자를 갖는 다이(dIE)를 기판의 상부면에 접착하여 부설시킨 후에 골드와이어로 다이의 금속배선층과 기판상에 박막화된 금속도선에 납땜으로 연결하여 반도체장치를 형성하게 된다.After stacking various insulating layers and conductive layers in the semiconductor device as described above, a die (dIE) having memory elements such as transistors and capacitors formed by etching is bonded to the upper surface of the substrate and then placed thereon. The semiconductor device is formed by soldering the metal wiring layer of the furnace die and the metal conductor thinned on the substrate.
상기한 반도체장치는 종래에는 모듈의 기판 위에 반도체장치를 설치하기 위하여 반도체장치에 다리와 같이 하부로 돌출된 리이드프레임이 형성되어 있으며, 이 프레임에 모듈의 박막에 납땜으로 연결하여 사용하도록 하였으나 최근에는 반도체장치와 그와 관련된 부품이 소형화됨에 따라 리이드프레임 대신에 반도체기판의 저면부분에 박막으로 연결된 도선에 구형의 작은 납으로 된 솔더볼(Solder Ball)을 사용하여 모듈의 기판에 형성된 박막에 납땜하여 도전하도록 구성된다.The semiconductor device is conventionally formed with a lead frame protruding downward, such as a leg, in the semiconductor device to install the semiconductor device on the substrate of the module, and this frame has been used by soldering to the thin film of the module. As semiconductor devices and related components are miniaturized, they are soldered to thin films formed on the substrate of the module using a small solder ball made of a spherical small lead on a conductive wire connected to the bottom part of the semiconductor substrate instead of a lead frame. It is configured to.
한편, 솔더볼을 반도체기판[BGA(Ball Grid Array) Sub-Strate]에 접착시키기 위하여 솔더볼 마운트(Solder Ball Mount)장치는 볼이 보관된 볼박스에서 진공으로 볼을 흡착시킬 수 있는 툴을 하부로 이동시켜 반도체기판의 볼공급위치에 해당하는 저면부에 형성된 진공흡착공에 진공으로 솔더볼을 흡착하여서 반도체기판 상부면에 솔더볼을 대고서 툴에 가하여진 진공을 해제하므로 솔더볼을 반도체기판에 공급하도록 하는 장치이다.Meanwhile, in order to bond the solder ball to the semiconductor substrate (BGA (Ball Grid Array) Sub-Strate), the solder ball mount device moves a tool that can suck the ball by vacuum in the ball box where the ball is stored. Device for supplying solder balls to a semiconductor substrate by releasing the vacuum applied to the tool by holding the solder balls on the upper surface of the semiconductor substrate by sucking the solder balls with a vacuum in the vacuum suction hole formed at the bottom portion corresponding to the ball supply position of the semiconductor substrate. to be.
그런데, 상기한 바와 같이, 종래의 반도체기판에 솔더볼을 공급하는 솔더볼 마운트장치는 볼박스에 보관된 솔더볼을 진공툴을 하부로 이동시켜 진공으로 솔더볼을 흡착시킨 후에 진공을 해제하여 반도체기판 상에 솔더볼을 공급하는 방식이다. 이 때, 볼박스에 보관된 솔더볼이 제대로 정렬되지 않은 상태에서 진공툴의 저면에 형성된 진공흡착공에 진공으로 흡착되므로 가끔가다가 몇 개의 진공흡착공에 솔더볼이 진공 흡착되지 못하여 반도체기판의 솔더볼을 제대로 공급하지 못하게 되어 반도체장치에 불량을 발생하는 문제점을 지니고 있었다.However, as described above, in the conventional solder ball mounting apparatus for supplying solder balls to a semiconductor substrate, the solder balls stored in the ball box are moved to a lower vacuum tool to absorb the solder balls by vacuum, and then release the vacuum to release the solder balls on the semiconductor substrate. It is a way to supply. At this time, the solder balls stored in the ball box are adsorbed by vacuum into the vacuum adsorption holes formed on the bottom of the vacuum tool while the solder balls are not aligned properly. There was a problem that can not supply to cause a defect in the semiconductor device.
또한, 진공툴에 솔더볼을 흡착하는 과정에 진공흡착공에 흡착되지 못하는 솔더볼에도 진공이 가하여지는 경우가 반복하여 발생됨으로 인하여 다수의 솔더볼이 구형의 형상에 손상이 가하여지게 되어 솔더볼로서 사용하지 못하고 버리게 되므로 원가 상승을 야기 시키는 요인으로 작용하는 단점이 있었다.In addition, due to the repeated application of vacuum to solder balls that cannot be adsorbed to the vacuum adsorption process in the process of adsorbing the solder balls to the vacuum tool, a large number of solder balls are damaged in spherical shapes and thus cannot be used as solder balls. Therefore, there was a disadvantage that acts as a factor causing the cost increase.
이러한 점을 감안하여 본 출원인은 출원번호 98 - 6507호로 솔더볼을 효율적으로 이젝팅하는 장치를 제안한 바 있으나, 이 장치는 솔더볼을 저장하는 부분을 틸팅시키거나 진동시켜야 하는 구성이므로 장치의 구성이 복잡하고, 제조하기 어려운 단점을 지니므로 이러한 점을 해소시킨 간단하면서, 성능은 우수한 새로운 솔더볼공급장치를 제안하고자 한다.In light of this, the present applicant has proposed an apparatus for efficiently ejecting solder balls in the application Nos. 98-6507, but since the apparatus is required to tilt or vibrate the portion storing the solder balls, the composition of the apparatus is complicated. In order to solve this problem, the present invention proposes a new solder ball supply device that is simple and has excellent performance.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 모터를 작동하여벨트를 통하여 수평이동수단인 회전수나사축을 작동하고, 이에 결합되어 받침판에 대하여 수평으로 이동하는 솔더볼공급수단 내에 보관된 솔더볼을 솔더볼이젝킹수단인 볼패턴플레이트에 형성된 수 많은 솔더볼저장홈에 공급하여서 솔더볼을 진공툴에 공급하는 공정을 간단하고 효율적으로 수행하도록 하는 것이 목적이다.The present invention has been made in view of this point, the operation of the rotating screw shaft, which is a horizontal movement means through the belt by operating the motor, coupled to this solder ball ejecting the solder ball stored in the solder ball supply means to move horizontally with respect to the support plate It is an object to supply a plurality of solder ball storage grooves formed in a ball pattern plate, which is a means, to simply and efficiently carry out a process of supplying solder balls to a vacuum tool.
도 1은 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치의 구성을 보인 사시도이고,1 is a perspective view showing the configuration of a solder ball supply apparatus according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치의 구성 단면 상태를 보인 도면이고,2 is a view showing a cross-sectional configuration of the solder ball supply apparatus according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 보관통에 제1,제2가이드판이 분해된 상태를 보인 도면이고,3 is a view illustrating a state in which the first and second guide plates are disassembled in the storage container according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치의 평면 상태를 보인 도면이며,4 is a view showing a planar state of the solder ball supply apparatus according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치의 측면 상태를 보인 도면이며,5 is a view showing a side state of the solder ball supply apparatus according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치의 볼패턴 플레이트 구성 단면을 보인 도면이며,Figure 6 is a view showing a cross-sectional view of the ball pattern plate configuration of the solder ball supply apparatus according to the present invention,
도 7(a) 내지 도 7(f)는 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치의 사용 상태를 순차적으로 보인 도면이다.7 (a) to 7 (f) is a view showing a state of use of the solder ball supply apparatus according to the present invention sequentially.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 받침판 12 : 고정판10: base plate 12: fixed plate
14 : 지지플레이트 16 : 베어링14: support plate 16: bearing
20 : 모터 22 : 모터풀리20: motor 22: motor pulley
24 : 벨트 26 : 피동풀리24: belt 26: driven pulley
28 : 회전수나사축 30 : 암나사축28: rotating screw shaft 30: female screw shaft
32 : 이동축 34 : 가이드부재32: moving shaft 34: guide member
36 : 솔더볼공급호스 38 : 덮개판36: solder ball supply hose 38: cover plate
39 : 고정부 40 : 보관통39: fixing part 40: storage container
42 : 공기공급부재 48 : 솔더볼감지센서42: air supply member 48: solder ball detection sensor
50 : 볼패턴플레이트 52 : 솔더볼저장홈50: ball pattern plate 52: solder ball storage groove
56 : 이동플레이트 60 : 이젝트핀56: moving plate 60: eject pin
62 : 리턴스프링 70 : 이젝팅실린더62: return spring 70: ejecting cylinder
80 : 공압호스 120 : 전달축80: pneumatic hose 120: transmission shaft
122 : 작동축 124 : 동작실린더122: working shaft 124: motion cylinder
130 : 제1가이드판 140 : 제2가이드판130: first guide plate 140: second guide plate
150 : 차단지그 160 : 서랍부재150: blocking jig 160: drawer member
162 : 지지턱 164 : 고정나사162: support jaw 164: fixing screw
A : 수평이동수단 B : 솔더볼공급수단A: horizontal movement means B: solder ball supply means
C : 솔더볼저장이젝팅수단C: solder ball storage ejecting means
이러한 목적은 진공툴의 저면에 형성된 진공흡착공에 솔더볼을 진공으로 흡착하여 반도체기판의 상부면에 공급하여 융착하는 장치에 있어서, 상기 솔더볼을 솔더볼저장홈 내에 저장하여 보관한 후, 진공툴의 진공흡착공에 진공으로 흡착하도록 이젝팅하여 공급하는 솔더볼저장이젝팅수단과; 상기 솔더볼저장이젝팅수단의 솔더볼저장홈에 공급하도록 상기 솔더볼을 받침판 상에서 수평으로 왕복하여 이동시켜서 공급하는 솔더볼공급수단과; 상기 솔더볼공급수단을 수평으로 이동시키도록동력을 발생하여 구동시키는 수평이동수단과; 상기 솔더볼저장홈 내에 공급된 솔더볼을 진공 흡착하기 위하여 하강하는 진공툴의 저면에 형성된 고정요홈에 삽입되어 위치를 가이드 하도록 받침판 상에 돌출 형성된 다수의 가이드축으로 구성된 반도체소자의 솔더볼 공급장치를 제공함으로써 달성 된다.The purpose of the present invention is a device for adsorbing a solder ball to a vacuum suction hole formed on the bottom surface of a vacuum tool by vacuum and supplying the solder ball to an upper surface of a semiconductor substrate for fusion. Solder ball storage ejecting means for ejecting and supplying vacuum to the suction hole; Solder ball supply means for moving the solder ball horizontally on a support plate to supply the solder ball storage groove of the solder ball storage ejecting means; Horizontal movement means for generating and driving power to move the solder ball supply means horizontally; By providing a solder ball supply device of a semiconductor device consisting of a plurality of guide shafts protruding on the base plate to guide the position is inserted into the fixing groove formed on the lower surface of the vacuum tool descending to vacuum suction the solder ball supplied in the solder ball storage groove Is achieved.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치의 구성을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치의 구성 단면 상태를 보인 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 보관통에 제1,제2가이드판이 분해된 상태를 보인 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치의 평면 상태를 보인 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치의 측면 상태를 보인 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치의 볼패턴 플레이트 구성 단면을 보인 도면이다.1 is a perspective view showing a configuration of a solder ball supply apparatus according to the present invention, Figure 2 is a view showing a configuration cross-sectional state of the solder ball supply apparatus according to the present invention, Figure 3 is a first and second storage containers in the present invention 4 is a view showing a disassembled state of the guide plate, Figure 4 is a view showing a planar state of the solder ball supply apparatus according to the present invention, Figure 5 is a view showing a side state of the solder ball supply apparatus according to the present invention, Figure 6 Figure is a cross-sectional view showing the ball pattern plate configuration of the solder ball supply apparatus according to the invention.
본 발명의 구성을 살펴 보면, 진공툴(90)의 저면에 형성된 진공흡착공(94)에 솔더볼(64)을 진공으로 흡착하여 반도체기판(100)의 상부면에 공급하여 융착하는 장치에서, 상기 솔더볼(64)을 솔더볼저장홈(52)내에 저장하여 보관한 후, 진공툴 (90)의 진공흡착공(94)에 진공으로 흡착하도록 이젝팅하여 공급하는 솔더볼저장이젝팅수단 (A)과; 상기 솔더볼저장이젝팅수단(A)의 솔더볼저장홈(52)에 솔더볼(64)을 받침판(10) 상에서 수평으로 왕복하여 이동하면서 공급하는 솔더볼공급수단(B)과; 상기 솔더볼공급수단(B)을 수평으로 이동시키도록 동력을 발생하여 구동시키는 수평이동수단(C)과; 상기 솔더볼저장홈(52) 내에 공급된 솔더볼(64)을 진공 흡착하기 위하여 하강하는 진공툴(90)의 저면에 형성된 고정요홈(17)에 삽입되어 위치를 가이드 하도록 받침판(10) 상에 돌출 형성된 다수의 가이드축(170)으로 구성된다.Looking at the configuration of the present invention, in the vacuum suction hole 94 formed in the bottom surface of the vacuum tool 90 by adsorbing the solder ball 64 by vacuum to the upper surface of the semiconductor substrate 100 in the apparatus for fusion, A solder ball storage ejecting means (A) for storing and storing the solder ball 64 in the solder ball storage groove 52, and then ejecting and supplying the solder ball 64 to the vacuum adsorption hole 94 of the vacuum tool 90 by vacuum suction; Solder ball supply means (B) for supplying the solder ball (64) to the solder ball storage groove (52) of the solder ball storage ejecting means (A) while moving back and forth horizontally on the support plate (10); Horizontal movement means (C) for generating and driving power to move the solder ball supply means (B) horizontally; Protruding on the support plate 10 to be inserted into the fixing groove 17 formed in the bottom of the vacuum tool 90 is lowered to vacuum suction the solder ball 64 supplied in the solder ball storage groove 52 to guide the position It is composed of a plurality of guide shafts (170).
그리고, 상기 솔더볼저장이젝팅수단(A)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 솔더볼(64)이 저장되는 솔더볼저장홈(52)이 형성되고, 고정나사(54)에 의하여 받침판(10)에 고정되는 볼패턴플레이트(50)와; 상기 볼패턴플레이트(50)의 볼저장홈 (52)에 삽입되어 솔더볼(64)을 상측으로 이젝트하는 이젝트핀(60)과; 상기 이젝트핀(60)을 일정한 간격으로 고정하는 이젝트핀플레이트(52) 및 빽플레이트(54)와; 상기 빽플레이트(54)에 고정되는 이동플레이트(56)를 고정하여 이젝트핀(60)을 상,하로 동작시키는 이젝팅실린더(70)로 구성된다.And, the solder ball storage ejecting means (A), as shown in Figure 5, the solder ball storage groove 52 is formed to store the solder ball 64 is formed, the support plate 10 by the fixing screw 54 Ball pattern plate 50 is fixed to; An eject pin 60 inserted into the ball storage groove 52 of the ball pattern plate 50 to eject the solder ball 64 upward; An eject pin plate 52 and a back plate 54 for fixing the eject pin 60 at regular intervals; It is composed of an ejecting cylinder 70 to operate the eject pin 60 up and down by fixing the moving plate 56 fixed to the back plate 54.
그리고, 상기 솔더볼공급수단(B)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 솔더볼이젝팅수단(A)의 볼패턴플레이트(50)의 솔더볼저장홈(52)에 솔더볼(64)을 보관하여 이동하는 보관통 (40)와; 상기 보관통(40)의 상부면을 덮어주고 솔더볼(64)을 공급하는 솔더볼공급호스(36)를 고정하고, 보관통(40)에 끼워진 제1힌지(37)에 회전되도록 고정되는 덮개판(38)과; 상기 덮개판(38)의 일측으로 돌출 형성된 고정부(39)에 제2힌지(35)에 의하여 결합되어 동력을 전달하는 전달축(120)과; 상기 전달축 (120)에 작동축(22)이 제2힌지(35) 결합되고, 상승 혹은 하강 운동을 하여 덮개판(38)을 개폐하도록 고정판(126)으로 고정되는 동작실린더(124)와; 상기 보관통(40)의 양면에 고정되어 보관통(40)의 저면으로 공기공급호스(44)로 공급된 공기를 공기공급관로(43)을 통하여 공급하여 솔더볼(64)이 보관통(40)의 바닥면에 끼는 것을 방지하는 공기공급부재(42)와; 상기 보관통(40)에 설치되어 보관통(40)을 수평으로 이동시키는 이동축(32)으로 구성된다.And, the solder ball supply means (B), as shown in Figure 1, by moving the solder ball 64 in the solder ball storage groove 52 of the ball pattern plate 50 of the solder ball ejecting means (A) With a dishwasher 40; The cover plate 38 which covers the upper surface of the reservoir 40 and fixes the solder ball supply hose 36 for supplying the solder balls 64, and is fixed to rotate in the first hinge 37 inserted into the reservoir 40. and; A transmission shaft 120 coupled to the fixing part 39 protruding toward one side of the cover plate 38 by a second hinge 35 to transmit power; An operation cylinder 124 coupled to the transmission shaft 120 and having a second hinge 35 coupled to the transmission shaft 120 and fixed to the fixing plate 126 to open and close the cover plate 38 by an upward or downward movement; The solder ball 64 is fixed to both sides of the storage container 40 to supply the air supplied to the air supply hose 44 to the bottom of the storage container 40 through the air supply pipe 43, so that the solder ball 64 is the bottom surface of the storage container 40. An air supply member (42) for preventing it from being caught in; Is installed in the storage container 40 is composed of a moving shaft 32 for moving the storage container 40 horizontally.
그리고, 상기 보관통(40)의 일측면에 솔더볼(64)의 보관량을 감지하도록 하는 솔더볼감지센서(48)와; 상기 보관통(40)의 일측 저면에 통공(132)으로 끼워진 고정나사(136)로 체결되어 보관통(40)에 보관된 솔더볼(64)을 가이드 하도록 하는 'W' 자 형상이고, 경사각도가 5°∼ 90°인 제1가이드면(134)를 형성하는 제1가이드판(130)과; 상기 제1가이드판(130)에 대응하는 위치에 보관통(40)의 저면에 통공(142)으로 끼워진 고정나사 (146)로 체결되어 보관통(40)에 보관된 솔더볼을 가이드하도록 'V' 자 형이고, 경사각도가 5°∼ 90°인 제2가이드면(144)을 형성하는 제2가이드판(140)을 더 구비하도록 한다.And, the solder ball detection sensor 48 to detect the storage amount of the solder ball 64 on one side of the storage container 40; It is a 'W' shaped to guide the solder ball 64 stored in the storage container 40 is fastened by a fixing screw 136 fitted into the hole 132 on one side bottom of the storage container 40, the inclination angle is 5 ° A first guide plate 130 forming a first guide surface 134 which is -90 °; 'V' shaped to guide the solder ball stored in the storage container 40 is fastened by a fixing screw 146 inserted into the hole 142 in the bottom surface of the storage container 40 in a position corresponding to the first guide plate 130 And a second guide plate 140 forming the second guide surface 144 having an inclination angle of 5 ° to 90 °.
상기 솔더볼공급수단(B)인 보관통(40)의 저면에 위치하여 받침판(10) 및 지지플레이트(12)에 상,하로 경사져 관통 형성된 경사홈(18)과; 상기 경사홈(18)에 삽입되거나 분리되어 경사홈(18)을 개방하거나 차단하는 차단지그(15)와; 상기 경사홈(18)의 저면에 지지플레이트(120)에 고정나사(164)로 체결 고정되는 지지턱 (102)과; 상기 지지턱(162)에 슬라이딩 되게 장착되어 상기 보관통(40)에 보관된 솔더볼(64)이 경사홈(18)을 통하여 이동하여 보관되도록 하는 서랍부재(160)를 더 구비하도록 한다.An inclined groove 18 disposed on the bottom surface of the storage container 40, which is the solder ball supply means B, and formed to be inclined upward and downward on the support plate 10 and the support plate 12; A blocking jig 15 inserted into or separated from the inclined groove 18 to open or block the inclined groove 18; A support jaw 102 fastened and fixed to a support plate 120 on a bottom surface of the inclined groove 18 by a fixing screw 164; It is further provided with a drawer member 160 to be slidably mounted to the support jaw 162 so that the solder ball 64 stored in the storage container 40 is moved and stored through the inclined groove 18.
한편, 상기 수평이동수단(A)은, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 받침판(10)의 상측에 돌츨 설치되는 지지플레이트(14)와; 상기 지지플레이트(14)의 베어링(16)에 회전 가능하게 삽입 설치되고, 상기 이동축(32)의 암나사축(30)에 외주면에 나사 결합되어 이동축(32)을 수평으로 이동시키는 회전수나사축(28)과. 상기 회전수나사축(28)의 일단에 결합되는 피동풀리(26)와; 상기 피동풀리(26)에 벨트(24)로 연결되는 모터풀리(22)를 결합하여 동력을 발생시키는 모터(20)로 구성된다.On the other hand, the horizontal moving means (A), as shown in Figures 2 and 4, the support plate 14 is installed on the upper side of the support plate 10; A rotational screw shaft rotatably inserted into the bearing 16 of the support plate 14 and screwed to an outer circumferential surface of the female screw shaft 30 of the movable shaft 32 to horizontally move the movable shaft 32. 28 and. A driven pulley 26 coupled to one end of the rotational screw shaft 28; Combining the motor pulley 22 is connected to the driven pulley 26 by a belt 24 is composed of a motor 20 for generating power.
상기 이동축(32)의 저면에 가이드돌기(35)를 갖는 가이드부재(34)를 형성하여 상기 받침판(10)에 설치된 안내턱(18)으로 가이드하도록 구성한다.The guide member 34 having the guide protrusion 35 is formed on the bottom surface of the movable shaft 32 and configured to guide to the guide jaw 18 installed on the support plate 10.
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 일실시예의 작용 및 효과를 상세하게 살펴 보도록 한다.Or less, on the basis of the accompanying drawings to look at the action and effect of an embodiment of the present invention in detail.
먼저, 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 진공툴(90)의 진공흡착공(94)에 솔더볼(64)을 공급하기 위하여 수평이동수단(C)인 모터(20)를 작동하여 모터풀리 (22)를 회전시켜 벨트(24)를 통하여 동력을 전달하여 피동풀리(60)를 회전시키도록 한다.First, as shown in FIG. 7 (a), the motor 20, which is a horizontal moving means C, is operated to supply the solder balls 64 to the vacuum suction hole 94 of the vacuum tool 90. Rotating (22) transmits power through the belt (24) to rotate the driven pulley (60).
그리고, 상기 피동풀리(26)의 회전에 의하여 지지플레이트(14)의 베어링 (16)에 의하여 지지되는 회전수나사축(28)이 회전하게 된다.In addition, the rotational screw shaft 28 supported by the bearing 16 of the support plate 14 is rotated by the rotation of the driven pulley 26.
그리고, 상기 회전수나사축(28)에 결합된 솔더볼공급수단(B)인 암나사축 (30)에 결합된 이동축(32)이 동시에 수평으로 이동하면서 이동축(32)에 고정된 보관통(40)를 받침판(10) 상에서 화살표로 표시된 바와 같이, 우측으로 이동하게 된다. 이 때, 상기 솔더볼(64)은 솔더볼저장이젝팅수단(A)인 볼패턴플레이트(50)의 솔더볼저장홈(52)에 유입되어 고정 되어진다.Then, the storage shaft 40 fixed to the moving shaft 32 while the moving shaft 32 coupled to the female screw shaft 30, which is the solder ball supply means B coupled to the rotational screw shaft 28, moves horizontally at the same time. As shown by the arrow on the base plate 10, it is moved to the right. At this time, the solder ball 64 flows into the solder ball storage groove 52 of the ball pattern plate 50 which is the solder ball storage ejecting means (A) and is fixed.
한편, 상기 보관통(40)가 우측으로 소정의 위치 이동하게 되면, 상기 모터 (20)를 반대 방향으로 회전시켜서 다시 좌측으로 이동하면서 이동시키도록 한다.이 동작에 의하여 볼패턴플레이트(50)의 솔더볼저장홈(52)에 미쳐 솔더볼(64)이 매립되지 않은 경우, 재차 매립하는 역할을 하게 된다. 이러한 이동 동작은 사용자에 의하여 1번 왕복을 기본으로 세팅(Setting)하거나 2번 혹은 그 이상의 왕복을 기본으로 세팅하는 것 등과 같이, 사용 상의 기능 선택 여부는, 사용자가 전적으로 제어부에서 세팅시킨 후에 선택하는 것이 가능하도록 구성할 수 있다.On the other hand, if the reservoir 40 is moved to a predetermined position to the right, the motor 20 is rotated in the opposite direction to move while moving to the left again. By this operation solder ball of the ball pattern plate 50 When the solder ball 64 is not embedded in the storage groove 52, the solder ball 64 serves to bury it again. This movement operation is selected by the user after the control is completely set by the controller, such as setting the first round trip by the user or setting two or more round trips by default. Can be configured to be possible.
그리고, 상기 보관통(40)이 수평으로 이동하면서 내부에 보관된 솔더볼(64)은, 우선적으로 우측으로 이동하는 경우, 보관통(40)의 저면에 설치된 제1가이드판 (130)의 'W'자 형의 제1가이드면(34)이 솔더볼(64)을 효율적으로 갈라주면서 이동시키므로 솔더볼(64)의 마찰 이동력을 줄여주는 역할을 하게 된다.And, the solder ball 64 stored therein while the storage container 40 is moved horizontally, 'W' character of the first guide plate 130 installed on the bottom surface of the storage container 40 when the storage ball 40 is first moved to the right side. Since the first guide surface 34 of the mold moves while efficiently splitting the solder ball 64, it serves to reduce frictional movement force of the solder ball 64.
또한, 상기보관통(40)이 좌측으로 복귀하는 경우, 보관통(40)의 저면에 설치된 제2가이드판(140)의 'V'자 형의 제2가이드면(144)이 솔더볼(64)을 모아주면서 이동시키므로 솔더볼(64)이 볼패턴플레이트(50)의 볼저장홈(52)에 저장되는 것을 촉진시킨다.In addition, when the storage cylinder 40 returns to the left side, the second guide surface 144 of the 'V' shape of the second guide plate 140 installed on the bottom surface of the storage container 40 collects the solder balls 64. Since it moves while giving the solder ball 64 is promoted to be stored in the ball storage groove 52 of the ball pattern plate 50.
상기 제1,제2가이드판(130)(140)은 상기와 반대로 위치로 보관통(40)의 저면에 설치하여도 무방하다.The first and second guide plates 130 and 140 may be installed on the bottom surface of the storage container 40 in a position opposite to the above.
이 때, 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 상기 보관통(40)의 이동에 의하여 솔더볼 (64)이 바닥면에 끼는 것을 방지하기 위하여 공기공급호스(44)를 통하여 공기를 공기공급로(43)로 블로잉(Blowing)하게 되면, 공기가 보관통(40)의 저면에 설치된 제1,제2가이드판(130)(140)의 저면 공간 사이로 유입되어 솔더볼(64)을 밀어 올려주므로 제1,제2가이드판(130)(140)의 바닥면에 끼는 것을 방지하게 된다.At this time, as shown in Figure 7 (b), in order to prevent the solder ball 64 is caught on the bottom surface by the movement of the reservoir 40, the air through the air supply hose 44 to the air supply path ( When blowing to 43, air is introduced between the bottom spaces of the first and second guide plates 130 and 140 installed on the bottom surface of the storage container 40 and pushes up the solder balls 64 so that the first, The second guide plates 130 and 140 are prevented from being caught on the bottom surface.
한편, 상기 보관통(40)내에 보관된 솔더볼(64)의 량이 부족한 경우에는 솔더볼공급호스(36)을 통하여 솔더볼(64)을 공급하도록 하고, 솔더볼(64)의 량은 솔더볼감지센서(48)에 의하여 감지하여 조절하도록 한다.On the other hand, if the amount of the solder ball 64 stored in the reservoir 40 is insufficient to supply the solder ball 64 through the solder ball supply hose 36, the amount of the solder ball 64 to the solder ball detection sensor 48 To detect and adjust.
그리고, 상기 솔더볼(64)이 볼패턴플레이트(50)의 솔더볼저장홈(52)에 몰입된 상태에서, 상기 공압호스(80)를 작동하여 관로(82)를 통하여 볼패턴플레이트 (50)의 공간부(51)를 통하여 솔더볼저장홈(52)에 공압을 가하므로 솔더볼(64)을 강력하게 흡착하도록 한다.In the state where the solder ball 64 is immersed in the solder ball storage groove 52 of the ball pattern plate 50, the pneumatic hose 80 is operated to space the ball pattern plate 50 through the conduit 82. Pneumatic pressure is applied to the solder ball storage groove 52 through the unit 51 so as to strongly adsorb the solder ball 64.
도 7(c)에 도시된 바와 같이, 상기 진공툴(90)을 하측으로 이동시켜 돌출부 (92)를 볼패턴플레이트(50)의 솔더볼저장홈(52)에 접근시키도록 한다.As shown in FIG. 7 (c), the vacuum tool 90 is moved downward to allow the protrusion 92 to approach the solder ball storage groove 52 of the ball pattern plate 50.
이 때, 상기 진공툴(90)의 고정요홈(17)이 받침판(10)에 바람직 하게, 4개 형성된 가이드축(170)에 삽입되면서 위치를 정확하게 가이드하여 진공툴(90)의 진공흡착공(94)이 볼패턴플레이트(50)의 볼저장홈(52)에 정확하게 위치를 맞추도록 한다.At this time, the fixing groove 17 of the vacuum tool 90 is preferably inserted into the support plate 10, the four guide shafts 170 are inserted into the guide guide accurately the position of the vacuum suction hole of the vacuum tool 90 ( 94) to accurately position the ball storage groove 52 of the ball pattern plate 50.
상기 가이드축(170)에는 스프링을 내장하여 진공툴(90)로 인한 충격을 완충하도록 구성하는 것이 바람직 하다.The guide shaft 170 is preferably built to spring to buffer the shock caused by the vacuum tool (90).
그리고, 도 7(d)에 도시된 바와 같이, 상기 진공툴(90)의 진공흡착공(94)에 진공을 가하여 솔더볼(64)을 흡착시킴과 동시에 고압호스(80)로 가하여지는 공압력을 해제하도록 한다. 이에 연속하여 진공툴(90)을 상측으로 복귀하여 상승시킴과 동시에 솔더볼저장이젝팅수단(A)인 이젝팅실린더(70)를 작동하여 이동플레이트 (56)를 상측으로 밀어 올려주도록 한다.And, as shown in Figure 7 (d), by applying a vacuum to the vacuum suction hole 94 of the vacuum tool 90 to suck the solder ball 64 and at the same time the air pressure applied to the high pressure hose (80) Release it. To this end, the vacuum tool 90 is raised and returned upward, and at the same time, the ejection cylinder 70, which is the solder ball storage ejecting means A, is operated to push the movable plate 56 upward.
그러므로, 상기 이동플레이트(56)의 작동에 의하여 리턴스프링(62)의 탄성력의 이기고서 볼패턴플레이트(50)의 공간부(51) 내에서 상승하게 되면서, 빽플레이트(54) 및 이젝트핀플레이트(52)에 고정되어져 있는 이젝트핀(60)이 솔더볼저장홈 (52)으로 상승하여 솔더볼(64)을 완전하게 진공툴(90)의 진공흡착공(94)에 흡착되도록 보조하게 된다.Therefore, the back plate 54 and the eject pin plate (when the lifting force of the elastic force of the return spring 62 is raised in the space 51 of the ball pattern plate 50 by the operation of the movable plate 56. Eject pin 60 fixed to the 52 rises to the solder ball storage groove 52 to assist the solder ball 64 to be completely adsorbed to the vacuum suction hole 94 of the vacuum tool 90.
그리고, 도 7(e)에 도시된 바와 같이, 진공툴(90)이 소정의 위치로 이동하여 하측으로 이동하여서 로울러(110)를 따라 이동한 반도체기판(100)에 솔더볼(64)을 정확하게 공급하여 접착시키게 된다.As shown in FIG. 7E, the vacuum tool 90 moves to a predetermined position, moves downward, and supplies the solder balls 64 accurately to the semiconductor substrate 100 moved along the roller 110. To bond.
한편, 도 7(f)에 도시된 바와 같이, 공급하는 솔더볼(64)의 사이즈가 다른 반도체기판(100)에 솔더볼(64)을 공급하는 경우, 볼패턴플레이트(50)를 고정나사 (54)를 해제하여 다른 볼패턴플레이트(50)로 교체시킨 후에 보관통(40)내에 솔더볼을 교환시키도록 한다.On the other hand, as shown in Figure 7 (f), when supplying the solder ball 64 to the semiconductor substrate 100 having a different size of the solder ball 64 to supply, the ball pattern plate 50 is fixed to the screw 54 After the release is replaced with another ball pattern plate 50 to replace the solder ball in the reservoir (40).
이 때, 상기 보관통(40)을 좌측으로 이동시키기 전에 미리 자석으로 받침판 (10)의 경사홈(18)에 삽입되어져 있는 차단지그(150)를 분리시킨 후에 보과통(40)을 경사홈(18)에 위치 시키게 되면, 보관통(40)내에 보관된 솔더볼(64)이 모두 하부로 이동하여 지지턱(162)에 걸려져 있는 서랍부재(160)로 유입되어져서 보관되어진다.At this time, before moving the storage container 40 to the left, after separating the blocking jig 150, which is inserted into the inclined groove 18 of the support plate 10 with a magnet in advance, and the hollow tube 40 is inclined groove 18 When placed in the), all of the solder balls 64 stored in the storage container 40 is moved to the lower side is stored in the drawer member 160 is caught on the support jaw 162.
그리고, 상기 서랍부재(160)를 슬라이딩하여 인출시켜 솔더볼(64)을 다른 장소로 이동시키도록 한다.Then, the drawer member 160 is slid out and moved to move the solder ball 64 to another place.
그리고, 상기 솔더볼(64)이 모두 인출되어지면, 차단지그(150)를 경사홈(18)에 삽입하여 경사홈(18)을 차단시킨 후에 새로운 사이즈의 솔더볼(64)을 솔더볼공급호스(36)를 통하여 보관통(40)내에 공급하도록 한다.When the solder balls 64 are all drawn out, the blocking jig 150 is inserted into the inclined grooves 18 to block the inclined grooves 18, and then the solder balls 64 having a new size are solder ball supply hoses 36. Supply through the reservoir (40) through.
한편, 보관통(40)을 수평으로 이동하다가 솔더볼(64)이 바닥면등에 끼거나 하여 보관통(40)의 내부를 살펴야 하는 경우, 동작실린더(124)를 작동하여 작동축 (122)을 상,하로 이동시켜 전달축(120)으로 덮개판(38)을 제1힌지(37)에 대하여 회전시켜 개방하여 내부를 살펴 문제를 해결한 후에 재차 덮개판(38)을 차단하도록 한다.On the other hand, while moving the storage container 40 horizontally, if the solder ball 64 is pinched on the bottom surface or the like to look inside the storage container 40, by operating the operation cylinder 124 to operate the operating shaft 122 up and down The cover plate 38 is rotated with respect to the first hinge 37 by the transmission shaft 120 to move to open the cover plate 38 to block the cover plate 38 again after solving the problem.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체기판의 솔더볼 공급장치를 이용하게 되면, 모터를 작동하여 벨트를 통하여 수평이동수단인 회전수나사축을 작동하고, 이에 결합되어 받침판에 대하여 수평으로 이동하는 솔더볼이동공급수단 내에 보관된 솔더볼을 솔더볼이젝팅수단인 볼패턴플레이트에 형성된 수 많은 솔더볼저장홈에 공급하여서 솔더볼을 진공툴에 공급하므로 솔더볼을 공급하는 공정을 간단하고 효율적으로 수행하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.As described above, when using the solder ball supply apparatus of the semiconductor substrate according to the present invention, by operating the motor to operate the rotational screw shaft, which is a horizontal movement means through the belt, coupled to the solder ball movement supply to move horizontally with respect to the support plate It is a very useful and effective invention for supplying solder balls to vacuum tools by supplying the solder balls stored in the means to a number of solder ball storage grooves formed in the ball pattern plates, which are the solder ball ejecting means. .
Claims (7)
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| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20070626 Year of fee payment: 7 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |